Rev 1 考试分析与复习重点
章节目录
- 章节目录
- 1-1 试卷结构 Paper Structure
- 1-2 高频模块 High-frequency Modules
- 1-3 难点来源 Difficulty Sources
- 1-4 近年侧重方向 Recent Emphasis
- 1-5 复习优先级 Revision Priority
- Summary
本页基于 2022、2023、2024、2025 四份 CCD past paper 归纳。2025 试卷文件名为 202504,卷面题头仍保留日期占位文字,因此此处按文件名年份处理。
1-1 试卷结构 Paper Structure
CCD 期末卷结构很稳定。每年都是四道大题,每题约
| 大题 | 常见内容 | 判断入口 |
|---|---|---|
| Q1 | dB、BJT/JFET、放大器小信号模型 | 先区分直流偏置和交流等效 |
| Q2 | 混频、LC、匹配网络、振荡器、镜像频率 | 先判断是频率搬移、谐振还是阻抗匹配 |
| Q3 | AM、SSB、FM/PM、调制器与接收链路 | 先画频谱或系统框图 |
| Q4 | PLL、DAC/ADC、接收机、天线、噪声 | 先识别公式族和图中电路类型 |
卷面不是按难度递增,而是按课程模块推进。Q1 和 Q2 更像电路分析,Q3 和 Q4 更像通信系统分析。
1-1-1 年份对比 Year-by-year Pattern
| 年份 | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
|---|---|---|---|---|
| 2022 | dB 链路、共集放大器、JFET | 混频、RC/Clapp 振荡器、镜像抑制 | FM 带宽、AM 功率、SSB、PLL | 天线、接收机噪声、超外差接收机 |
| 2023 | 功率增益、NPN 放大器、串并联等效 | 匹配网络、镜像频率、LC 飞轮效应 | SSB、二极管环形调制、PM 倍频、AM 功率 | PLL、4046 VCO、超外差、ADC |
| 2024 | 分压与增益补偿、JFET、共集放大器 | 混频、Clapp、反馈谐振、镜像问题 | SSB 接收机、LO 稳定性、AM 功率 | 超外差、链路预算、R-2R DAC、PLL |
| 2025 | dB 链路、BJT 工作区、NPN 放大器 | Q 匹配、带宽与 Q、反馈谐振 | 非线性谐波、变容二极管 FM、调制指数 | 加权电阻 DAC、PLL 增益 |
可以看出,Q1 和 Q2 几乎是固定主线;Q3 和 Q4 在调制、PLL、转换器、接收机之间轮换。
1-2 高频模块 High-frequency Modules
1-2-1 放大器与器件 Amplifiers and Devices
放大器是必考模块。题目常把三个层次混在一起:
- 直流偏置:
、 、 、active / saturation 判断; - 交流等效:电容短路,直流源接地,画
model; - 性能参数:
、 、 、power gain 和 dB。
常见题型如下。
| 题型 | 常见要求 | 易错点 |
|---|---|---|
| dB 链路 | 增益与衰减相加,再反推输入电压 | 电压用 |
| BJT 工作区 | 由 | 不能只看 |
| 共射/共集放大器 | 画 AC equivalent,推 | 旁路电容、负载、偏置电阻是否进入 AC 模型 |
| JFET 偏置 | 由 |
需要熟练到看到图就能决定哪些元件进入交流模型。2024、2025 的放大器题还会要求解释应用场景,例如共集是否适合驱动扬声器。
1-2-2 LC、匹配与振荡 LC, Matching and Oscillators
Q2 的分值长期集中在 LC 系统。它是最容易拉开差距的部分,因为题目经常要求先设计,再验证。
核心模型包括:
匹配网络题通常不是直接代公式。判断顺序如下:
- 把串联负载换算到等效并联形式;
- 判断需要升阻抗还是降阻抗;
- 选 L 型或 Q matching 结构;
- 计算电感、电容;
- 回代验证 source 和 load 看到的阻抗是否共轭匹配。
TIP
匹配题中若题干要求 "discuss a strategy",答案不能只写数值。需要说明采用串并联等效、Q matching 或 L network 的理由。
1-2-3 混频与镜像频率 Mixers and Image Frequency
混频题的核心是乘法产生和频与差频:
因此:
超外差接收机中:
镜像频率的判断本质是另一个频率也能与同一个 LO 混出相同 IF。题目常见问法包括:计算 image frequency、说明 image problem、提出抑制方法、画 RF/LO/IF/image 频谱图。
1-2-4 调制 Modulation
调制每年都会出现,但具体分配会变。AM、SSB、FM/PM 都要复习。
| 模块 | 高频题型 | 关键点 |
|---|---|---|
| AM | sideband power、total transmit power、overmodulation | |
| SSB | filter | 画框图和频率链路比背文字更稳 |
| FM/PM | Carson rule、frequency deviation、modulation index、frequency multipliers | 倍频会同时放大 carrier frequency 和 deviation |
| Varactor FM | 变容二极管调制器、LC 载波频率 | 电容随调制电压变化,频率随 |
2025 的 Q3 明显偏机理题。非线性接收机输出:
当
1-2-5 PLL、DAC/ADC 与接收机
PLL 在 2022、2023、2024、2025 都出现过,近两年更偏参数影响分析。
| 内容 | 常见要求 |
|---|---|
| PLL 阶段 | free-running、capture、lock / tracking |
| PLL 增益 | 由 |
| 控制电压 | 由频率变化反推 |
| 性能解释 | 增益变化对锁定范围、响应速度、稳定性的影响 |
DAC/ADC 是 Q4 的高频轮换点。2024 考 R-2R DAC,2025 考加权电阻 DAC,并要求比较两者。
| 类型 | 重点 |
|---|---|
| 加权电阻 DAC Weighted-resistor DAC | 按二进制权重求反相求和输出 |
| R-2R DAC | 用相同阻值比例实现二进制权重,工程上更容易制造 |
| ADC resolution | 由参考电压范围和 bit 数求 LSB |
Lecture 17 把 Q4 的 receiver 部分补完整。接收机题通常从 superheterodyne block diagram 进入,再落到 image frequency、receiver linearity、noise figure 和 sensitivity。
| 模块 | 常见要求 |
|---|---|
| Superheterodyne receiver | 说明 RF、LO、mixer、IF、detector、AGC 的作用 |
| Image frequency | 由 |
| Linearity | 由 |
| Noise / sensitivity | 用 |
1-3 难点来源 Difficulty Sources
1-3-1 难点一:先识别模型
CCD 的题目经常把图、文字和公式混在一起。多数题不是公式难,而是要先判断该用哪个模型。
| 题目线索 | 对应模型 |
|---|---|
| gain / attenuation / output voltage | dB 链路 |
| AC equivalent / current gain / input resistance | 小信号放大器 |
| source and load mismatch | 匹配网络 |
| IF / LO / image | 超外差接收机 |
| IM3 / IIP3 / 1 dB compression | 接收机非线性 |
| noise figure / Friis / sensitivity | 接收机噪声链路 |
| sideband separation / suppression | SSB filter |
| varactor diode | 变容二极管振荡或 FM |
| PLL | |
| binary input / | DAC / ADC |
1-3-2 难点二:单位和 dB
单位换算是高频失分点。尤其是:
、 、 混用; 和 混用; 、 、 和线性增益混用; - 电压增益与功率增益的 dB 系数不同;
- DAC 输出可能带反相符号。
计算前先统一单位。若题目使用
1-3-3 难点三:解释题比例上升
2024 和 2025 的解释题明显增多。常见问法包括:
- justify your answer;
- explain the process;
- discuss a strategy;
- recommend an appropriate measure;
- discuss the impact;
- compare and contrast。
这类题需要写出因果链。例如 PLL 增益变大时,锁定能力可能增强、响应变快,但过高增益也会带来稳定性和噪声问题。只写公式通常不够。
1-4 近年侧重方向 Recent Emphasis
1-4-1 从代公式到设计说明
2022 的卷面更偏直接计算:带宽、功率、增益、频率。2023 开始出现更多电路设计和系统框图。2024、2025 则明显加强解释、比较和工程判断。
变化可以概括为:
| 方向 | 早期问法 | 近年问法 |
|---|---|---|
| 匹配网络 | 计算匹配元件 | 说明设计策略,再计算并画图 |
| PLL | 求 capture / lock range | 分析 loop gain 对锁定能力的影响 |
| DAC | 求输出电压 | 判断 DAC 类型,并比较结构优缺点 |
| 接收机 | 求 image frequency | 解释 image problem 并提出抑制措施 |
| 调制 | 计算功率或带宽 | 解释过调制、LO 不稳定、非线性谐波 |
1-4-2 图题权重较高
每年都有图题。常见图包括:
- BJT/JFET 偏置图;
- common emitter / common collector amplifier;
- LC matching network;
- Clapp oscillator / varactor oscillator;
- SSB transmitter / receiver;
- superheterodyne receiver;
- R-2R DAC / weighted-resistor DAC;
- PLL block diagram。
复习时需要能从图中直接识别电路类型。尤其是 DAC,2024 图是 R-2R ladder,2025 图是 weighted-resistor summing DAC,两者计算入口不同。
1-5 复习优先级 Revision Priority
1-5-1 第一优先级
第一优先级是 Q1 和 Q2,对应固定主线。
| 模块 | 必须掌握 |
|---|---|
| dB 链路 | 增益/衰减相加,电压和功率 dB 区分 |
| BJT/JFET | 工作区判断、偏置、电流关系、 |
| 放大器 | AC equivalent、 |
| LC 谐振 | |
| 匹配网络 | 串并联等效、Q matching、画 matched circuit |
| 振荡器 | Clapp、RC phase shift、feedback network resonance |
1-5-2 第二优先级
第二优先级是调制系统。它的公式不算多,但框图和频率链路必须清楚。
| 模块 | 必须掌握 |
|---|---|
| AM | carrier power、sideband power、total power、overmodulation |
| SSB | filter |
| FM/PM | Carson rule、frequency deviation、modulation index、multipliers |
| Mixer | sum / difference frequency、image frequency |
1-5-3 第三优先级
第三优先级是 Q4 的轮换模块。近年 PLL 和 DAC 的权重较高,不应放到最后才看。
| 模块 | 必须掌握 |
|---|---|
| PLL | operating stages、 |
| DAC | weighted-resistor、R-2R、output voltage、resolution |
| ADC | resolution、precision improvement |
| Receiver | heterodyne block diagram、image frequency、linearity、noise figure、LNA 作用 |
| Antenna | beamwidth、efficiency、Friis link budget |
Summary
| 结论 | 复习含义 |
|---|---|
| Q1 和 Q2 每年稳定出现 | 放大器、器件、LC、匹配网络是基本盘 |
| Q3 每年考调制 | AM、SSB、FM/PM 不能只背公式,要会画频谱和框图 |
| Q4 近年偏 PLL、DAC 与接收机指标 | PLL 参数影响、DAC 图型识别、receiver noise/linearity 要重点练 |
| 2024、2025 解释题增多 | 答案需要写出模型选择、设计理由和工程影响 |
| 图题贯穿全卷 | 复习时必须练电路图识别,不只看文字公式 |
最后按这个顺序刷题:
- 先刷 Q1:dB、BJT/JFET、放大器;
- 再刷 Q2:LC、matching、oscillator、image;
- 再刷 Q3:AM、SSB、FM/PM;
- 最后刷 Q4:PLL、receiver、DAC/ADC、antenna。
